КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА КОГЕНЕРАЦІЙНИХ УСТАНОВОК НА БІОПАЛИВІ, ЩО ПРАЦЮЮТЬ В БАЗОВОМУ ТА ВІДМІННИХ ВІД БАЗОВОГО РЕЖИМІВ НАВАНТАЖЕННЯ

  • О. М. Головченко Вінницький національний технічний університет
  • О. М. Нанака Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: когенераційна установка, біопаливо, тепловий двигун, система теплоенергопостачання

Анотація

Оцінено ефективність роботи когенераційних установок на біопаливі в базовому та відмінних від базового режимах роботи. Когенераційні установки з поршневими та газотурбінними двигунами і з теплообмінниками підігріву води вихлопними газами мають ККД використання палива більше 90 %. Двигуни цих установок працюють на проблемних для України рідких та газоподібних паливах, і тому, обсяги використання біодизеля та біогазу для них збільшуються. Існуючі системи теплоенергопостачання (СТЕП) працюють як в базовому режимі так і зі змінними графіками навантажень.

Оцінювання ефективності здійснювалась за допомогою методу системного аналізу.

Розглянуто районну водогрійну котельню з постійним протягом року навантаженням гарячого водопостачання, яке складає 20 МВт. Електроенергія на власні потреби котельні береться з електромережі. В котельні пропонується встановити теплонасосну установку (ТНУ) з приводом компресора від когенераційних поршневих або газотурбінних двигунів. Метод системного аналізу показав, що застосування когенераційних двигунів в водогрійній котельні з постійним тепловим навантаженням є доцільним.

Також розглянуто ефективність когенераційних установок за змінних режимів роботи на прикладі СТЕП підприємства. Теплове навантаження підприємства (3 МВт) забезпечує водогрійна котельня на газовому паливі. Електроенергетичні потреби забезпечує електрична мережа. Максимальна споживана електрична потужність підприємства складає 4,3 МВт. Підприємство працює 6500 годин в рік за відносних електричних навантажень. Виконані розрахунки показали недоцільність заміни існуючої СТЕП когенераційними двигунами. Причинами цього є: додаткові експлуатаційні затрати, зменшення ККД двигунів зі зменшенням навантаження; висока вартість двигунів.

Біографії авторів

О. М. Головченко, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри відновлювальної енергетики та транспортних електричних систем і комплексів

О. М. Нанака, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент кафедри відновлювальної енергетики та транспортних електричних систем і комплексів

Посилання

Д. Н. Вырубов, Н. А. Иващенко, и В. И. Ивин, ред. А. С. Орлина, М. Г. Круглова, Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Москва: Машиностроение, 1983, 372с.

Газопоршневая электростанция MWM TCG 2032 V16 (4300 кВт.). [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.energo-motors.com/gazoporshnevaya-elektrostanciya-gazovyy-generator-mwm .

Газотурбинные электростанции Мотор Сич — технические. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.manbw.ru/analitycs/gazuturbinnye-elektrostancii-motor-sich-tehnicheskie-harakteristiki.html .

Р. Кини Размещение энергетических объектов: выбор решений. Москва: Энергоатомиздат, 1983, 320 с.

В. В. Меньшиков, Ю. И. Солнцева, и А. М. Глинка «Сравнительный анализ видов автомобильного топлива», Энергия: экономика, техника, экология. № 1, c 44-52, 2012.

Что лучше, надежнее, экономичнее для автономной электростанции: газопоршневые или газотурбинные силовые агрегаты? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.manbw.ru/analitycs/which_is_better_gas_piston_or_gas_turbine_power_units.html .

Топливо, состав горючей смеси и продуктов сгорания. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.righttransport.ru/rtos-326-1.html .

ГОСТ 12.0.003-74*. ССБТ. Небезпечні і шкідливі виробничі фактори. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.budinfo.org.ua/.../DST-12-0-003-74-SSBT-Nebezpechni-i-shkidlivi-virobnichi .

Опубліковано
2018-06-28
Як цитувати
Номер
Розділ
Енергетика та електротехніка